JP2003138302A - Sintered member, and cutting tool - Google Patents

Sintered member, and cutting tool

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JP2003138302A
JP2003138302A JP2001335693A JP2001335693A JP2003138302A JP 2003138302 A JP2003138302 A JP 2003138302A JP 2001335693 A JP2001335693 A JP 2001335693A JP 2001335693 A JP2001335693 A JP 2001335693A JP 2003138302 A JP2003138302 A JP 2003138302A
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JP
Japan
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surface layer
hard particles
sintered member
sintered
cutting tool
Prior art date
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Application number
JP2001335693A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Komura
篤史 小村
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sintered member of high wear resistance and long service life which can be manufactured at a low cost, and a cutting tool using the member. SOLUTION: In the sintered member 1 and the cutting tool using this member, the area occupied by hard particles 2 having the aspect ratio of at least 1.5 in the sectional structure is >=50% of the area occupied by the total hard particles contained in the section, and >=50% of the hard particles having the aspect ratio of at least 1.5 have a particle-oriented surface layer 5 in which the major axis forms an angle of within ±30 deg. to the direction orthogonal to the surface.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、焼結部材及び切
削工具に関し、さらに詳しくは、耐磨耗性能が大きく、
低コストで製造することのできる焼結部材及びこの焼結
部材を使用した切削工具に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sintered member and a cutting tool, and more specifically, it has a large abrasion resistance,
The present invention relates to a sintered member that can be manufactured at low cost and a cutting tool that uses this sintered member.

【0002】[0002]

【従来の技術】切削工具等のように材料を加工する部
材、又は他の部材と摺動運動をする部材等においては、
その耐磨耗性を増大させることが性能の向上及び長寿命
化にとって重要である。
2. Description of the Related Art In a member for processing a material such as a cutting tool, or a member that slides with other members,
Increasing its wear resistance is important for improving performance and extending life.

【0003】このような耐磨耗性が要求される部材とし
ては、サーメット製又は超硬合金製等の焼結部材が使用
されることが多い。これらの焼結部材に対しては、その
耐磨耗性等を向上させることを目的として、従来様々な
改良がなされている。
As a member requiring such abrasion resistance, a sintered member made of cermet or cemented carbide is often used. Various improvements have been conventionally made to these sintered members for the purpose of improving their wear resistance and the like.

【0004】特開平6−81071号公報には、サーメ
ットの炭窒化チタン硬質相の形状に関する技術が開示さ
れている。同公報によると、このサーメットにおいて
は、硬質分散層を形成しているTiCN粒の50%以上
をアスペクト比1.4以下とすることにより、耐摩耗性
を維持したまま高靱性化が図られる、とされている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-81071 discloses a technique relating to the shape of a cermet titanium carbonitride hard phase. According to the publication, in this cermet, by setting 50% or more of TiCN grains forming the hard dispersion layer to have an aspect ratio of 1.4 or less, high toughness is achieved while maintaining wear resistance. It is said that.

【0005】また特開平11−131170号公報で
は、炭窒化チタン系相粒子のアスペクト比を1.5以上
とすることによりサーメットの耐摩耗性を維持したまま
耐熱クラッチ性の改善を行うことができると主張する発
明が開示されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-131170, by setting the aspect ratio of titanium carbonitride phase particles to 1.5 or more, it is possible to improve the heat resistant clutch property while maintaining the wear resistance of the cermet. The claimed invention is disclosed.

【0006】上記とは別の技術として、耐摩耗性能の向
上を図るために、硬質層を硬質材料でコーティングする
方法が公知となっている。
As a technique different from the above, a method of coating a hard layer with a hard material is known in order to improve wear resistance.

【0007】しかしながら、高速及び高精度化が要求さ
れる近年の切削加工等においては、さらなる耐摩耗性及
び切削性等の性能の向上が求められている。このため前
記のような硬質粒子の形状を制御しただけの方法では、
このような性能の向上に対する要求を満足させることが
できなくなってきた。また前記の硬質層をコーティング
する方法では、耐摩耗性能を向上させることはできる
が、コーティング工程が必要になるので、製造工程が増
えて、コストが高くなる欠点がある。
However, in recent cutting and the like where high speed and high precision are required, further improvement in performance such as wear resistance and machinability is required. Therefore, in the method only controlling the shape of the hard particles as described above,
It has become impossible to satisfy the demand for such improvement in performance. In addition, although the above-mentioned method of coating the hard layer can improve the abrasion resistance, it requires a coating step, and thus has the drawback of increasing the number of manufacturing steps and increasing the cost.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記従来
技術の有する欠点を解消することを目的とする。すなわ
ちこの発明は、耐磨耗性が大きく、長寿命であり、また
低コストで製造することのできる焼結部材及び切削工具
を提供することを目的とする。この発明の他の目的は、
従来技術におけるようにコーティングを特にしなくても
耐摩耗性に優れた焼結部材及び切削工具を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate the drawbacks of the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a sintered member and a cutting tool which have high wear resistance, have a long life, and can be manufactured at low cost. Another object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a sintered member and a cutting tool which are excellent in wear resistance without any special coating as in the prior art.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のこの発明は、表面層断面組織において、小さくとも
1.5のアスペクト比を有する硬質粒子の占める面積
が、その表面層断面に含有される全硬質粒子の占める面
積の50%以上であり、且つ小さくとも1.5のアスペ
クト比を有する硬質粒子のうちの50%以上が、その長
軸が表面に直交する方向に対して±30°以内の角度を
なすように配向した粒子配向表面層を有することを特徴
とする焼結部材であり、前記焼結部材の好適な態様とし
て、前記粒子配向表面層は、その厚みが小さくとも2μ
mであり、前記焼結部材は、サーメット又は超硬合金に
より形成されていおり、前記焼結部材は、インサート又
はエンジン部品であり、前記焼結部材は、インサートで
あって、前記粒子配向表面層の表面がその逃げ面を形成
する。
According to the present invention for achieving the above object, in the surface layer cross-section structure, the area occupied by hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 is contained in the surface layer cross-section. 50% or more of the area occupied by all hard particles, and 50% or more of the hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 are ± 30 ° with respect to the direction in which the major axis is orthogonal to the surface. It is a sintered member characterized by having a particle oriented surface layer oriented so as to form an angle within the range. As a preferable aspect of the sintered member, the particle oriented surface layer has a thickness of at least 2 μm.
m, the sintered member is formed of cermet or cemented carbide, the sintered member is an insert or an engine component, the sintered member is an insert, and the particle orientation surface layer Surface forms the flank.

【0010】また他の発明は、前記インサートとその焼
結部材を装着可能とする工具本体部とを有して成ること
を特徴とする切削工具である。
Yet another invention is a cutting tool comprising the insert and a tool body capable of mounting the sintered member thereof.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】この発明に係る焼結部材を、図1
を用いて説明する。図1は、この発明に係る焼結部材の
一具体例である焼結部材1の一部の表面層断面組織を模
擬的に示した概略説明図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A sintered member according to the present invention is shown in FIG.
Will be explained. FIG. 1 is a schematic explanatory view schematically showing a partial surface layer sectional structure of a sintered member 1 which is a specific example of the sintered member according to the present invention.

【0012】焼結部材1は、その表面部の硬質相組織を
制御することにより耐摩耗性能の更なる向上を実現した
部材である。磨耗には、硬質粒子の摩滅による磨耗と、
粒子の脱粒による磨耗とがある。焼結部材1は、粒子の
脱粒、つまり粒子が部材表面から離脱することによる磨
耗を抑制することにより耐摩耗性能が大きい。
The sintered member 1 is a member in which the wear resistance performance is further improved by controlling the hard phase structure of the surface portion thereof. Wear is due to wear of hard particles,
There is abrasion due to shedding of particles. The sintered member 1 has large wear resistance performance by suppressing particle abrasion, that is, abrasion caused by particles detaching from the surface of the member.

【0013】焼結部材1は、サーメット等により形成さ
れることができる。このサーメットは、結合相と炭窒化
金属相を主体とする硬質相とにより組織が主に形成され
ている。前記結合相を形成する物質としては、例えばN
i及びCoを挙げることができる。前記炭窒化金属相を
形成する金属としては、例えばTi、V、Cr、Zr、
Nb、Mo、Hf、Ta及びWを挙げることができる。
前記炭窒化金属としては、TiC及びTiNが、耐磨耗
性、耐溶着性、耐酸化性、耐塑性変形性及び耐熱性が高
い点で特に好適である。前記サーメットとしては、例え
ばTiC−Ni−Mo(MoC)系サーメット、及びT
iC−TiN−Ni−Mo(MoC)系サーメット等の
チタン系サーメット、並びにCr−Ni系サーメ
ットを挙げることができる。これらの中でもチタン系サ
ーメットが好ましく、特にTiC−TiN−Ni−Mo
(MoC)系サーメットが好適である。このチタン系サ
ーメット例えばTiC−TiN−Ni−Mo(MoC)
系サーメットは、WC及びCoを含有していても良い。
このようなチタン系サーメット例えばTiC−TiN−
Ni−Mo(MoC)系サーメットは、TiC基の持つ
耐摩耗性、耐溶着性を活かした上で、更に耐酸化性、耐
組成変形性、耐熱性が向上されている。
The sintered member 1 can be formed of cermet or the like. The structure of this cermet is mainly formed by a binder phase and a hard phase mainly composed of a metal carbonitride phase. Examples of the substance forming the binder phase include N
i and Co can be mentioned. Examples of the metal forming the carbonitride metal phase include Ti, V, Cr, Zr,
Nb, Mo, Hf, Ta and W can be mentioned.
As the carbonitride metal, TiC and TiN are particularly preferable because they have high wear resistance, welding resistance, oxidation resistance, plastic deformation resistance, and heat resistance. Examples of the cermet, for example, TiC-Ni-Mo (Mo 2 C) based cermet, and T
iC-TiN-Ni-Mo ( Mo 2 C) based titanium-based cermet such as cermet, and can be exemplified Cr 3 C 2 -Ni cermet. Among these, titanium-based cermets are preferable, and TiC-TiN-Ni-Mo is particularly preferable.
(Mo 2 C) -based cermet is suitable. The titanium-based cermet for example TiC-TiN-Ni-Mo ( Mo 2 C)
The system cermet may contain WC and Co.
Such titanium-based cermets such as TiC-TiN-
The Ni—Mo (Mo 2 C) cermet is further improved in oxidation resistance, compositional deformation resistance, and heat resistance while taking advantage of the wear resistance and welding resistance of the TiC group.

【0014】前記硬質相は、多数の硬質粒子から形成さ
れている。図1に示されるように、前記サーメットの組
織つまり焼結部材1の組織においては、多数の硬質粒子
2が集合して硬質相3が形成され、硬質粒子2相互間に
結合相4が存在している。
The hard phase is composed of a large number of hard particles. As shown in FIG. 1, in the cermet structure, that is, the structure of the sintered member 1, a large number of hard particles 2 are aggregated to form a hard phase 3, and a hard phase 2 exists between the hard particles 2. ing.

【0015】前記硬質粒子は、様々な形状を取り得る。
それぞれの前記硬質粒子に対しては、その最大径及び最
小径からアスペクト比を決定することができる。例えば
表面層断面に現れる形状が図2に示したような形状であ
る硬質粒子については、その硬質粒子の外形線に対し
て、その外形線に接しかつその硬質粒子を横切らないよ
うに引いた2本の平行線間の距離の最大値を最大径Dma
xとし、その最小値を最小径Dminとして、Dmax/Dmin
をアスペクト比とする。
The hard particles can have various shapes.
For each of the hard particles, the aspect ratio can be determined from the maximum diameter and the minimum diameter. For example, for a hard particle having a shape shown in the surface layer cross section as shown in FIG. 2, the hard particle was drawn so as to be in contact with the hard particle and not to cross the hard particle. The maximum value of the distance between parallel lines of the book is the maximum diameter Dma
x, and its minimum value is the minimum diameter Dmin, and Dmax / Dmin
Is the aspect ratio.

【0016】焼結部材1は、図1に示したように、粒子
配向表面層5及び本体部6を有して成る。粒子配向表面
層5は、焼結部材1の高耐摩耗性を実現させる部分であ
る。粒子配向表面層5は、その表面層断面組織におい
て、小さくとも1.5のアスペクト比を有する硬質粒子
の占める面積が、その表面層断面に含有される全硬質粒
子の占める面積の50%以上である部分である。
As shown in FIG. 1, the sintered member 1 has a grain oriented surface layer 5 and a body portion 6. The grain oriented surface layer 5 is a portion that realizes high wear resistance of the sintered member 1. In the surface layer cross-section structure of the particle oriented surface layer 5, the area occupied by hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 is 50% or more of the area occupied by all the hard particles contained in the surface layer cross section. There is a part.

【0017】つまり粒子配向表面層5は、図1に示され
たその表面層断面の組織に現れる小さくとも1.5のア
スペクト比を有する硬質粒子である長硬質粒子7を有す
る。その粒子配向表面層5の断面に現れる長硬質粒子7
の総面積は、その表面層断面に現れる全硬質粒子の面
積、すなわち長硬質粒子7の総面積と1.5未満のアス
ペクト比を有する硬質粒子である短硬質粒子8の総面積
との合計の50%以上である。
That is, the grain oriented surface layer 5 has long hard particles 7 which are hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 appearing in the texture of the surface layer cross section shown in FIG. Long hard particles 7 appearing in the cross section of the particle-oriented surface layer 5
Is the total area of all the hard particles appearing in the surface layer cross section, that is, the total area of the long hard particles 7 and the total area of the short hard particles 8 which are hard particles having an aspect ratio of less than 1.5. It is 50% or more.

【0018】また粒子配向表面層5は、その表面層断面
組織において、小さくとも1.5のアスペクト比を有す
る硬質粒子のうちの50%以上が、その長軸が表面に直
交する方向に対して±30°以内の角度をなすように配
向した部分である。
In the grain-oriented surface layer 5, 50% or more of the hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 in the cross-sectional surface layer structure have a major axis perpendicular to the surface. It is a portion oriented so as to form an angle within ± 30 °.

【0019】つまり図1に示された粒子配向表面層5の
断面において、その表面層断面に現れる長硬質粒子7の
総数の50%以上の個数の長硬質粒子7は、図3に示し
たように、その長軸11の、焼結部材1の表面9に直交
する方向を示す仮想的な線10に対してなす角度が±3
0°以内である。ここで「長軸」とは、図2においてD
maxを与える2本の平行線に直交する直線のうち、その
硬質粒子を通過する長さが最も大きい直線をいう。
That is, in the cross section of the grain oriented surface layer 5 shown in FIG. 1, 50% or more of the long hard particles 7 appearing in the cross section of the surface layer have long hard particles 7 as shown in FIG. In addition, the angle formed by the major axis 11 with respect to the virtual line 10 indicating the direction orthogonal to the surface 9 of the sintered member 1 is ± 3.
It is within 0 °. Here, “long axis” means D in FIG.
Of the straight lines orthogonal to the two parallel lines giving max, the straight line having the largest length passing through the hard particles.

【0020】焼結部材1において、長硬質粒子が小さく
とも1.5のアスペクト比を有すると、このような長尺
の硬質粒子は、結合相4及び他の硬質粒子間に保持され
る表面積が大きいので、脱粒しにくいからであり、アス
ペクト比が1.5未満である短尺の硬質粒子は、前記表
面積が小さく、その脱粒の防止を図ることが困難だから
である。
When the long hard particles have an aspect ratio of at least 1.5 in the sintered member 1, such long hard particles have a surface area retained between the binder phase 4 and other hard particles. The reason for this is that it is difficult to shed particles because it is large, and short hard particles having an aspect ratio of less than 1.5 have a small surface area and it is difficult to prevent the particles from shattering.

【0021】焼結部材1で、粒子配向表面層5の断面に
おいて長硬質粒子7の占める面積の、全表面層硬質粒子
の占める面積に対する割合が50%以上であることを要
するのは、前記割合が50%未満では、所望の前記脱粒
抑制の効果が小さいからである。粒子配向表面層5の断
面において前記長硬質粒子の占める面積の、全表面層硬
質粒子の占める面積に対する割合として特に好ましいの
は、55〜70%である。
In the sintered member 1, the ratio of the area occupied by the long hard particles 7 in the cross section of the grain oriented surface layer 5 to the area occupied by all the hard particles in the surface layer is required to be 50% or more. Is less than 50%, the desired effect of suppressing shedding is small. The ratio of the area occupied by the long hard particles to the area occupied by all the hard particles in the surface layer in the cross section of the grain oriented surface layer 5 is particularly preferably 55 to 70%.

【0022】焼結部材1において、長軸が表面9に直交
する方向に対して±30°以内の角度をなすように、小
さくとも1.5のアスペクト比を有する長硬質粒子7が
配向していると、このような長硬質粒子7が、結合相4
及び他の硬質粒子間に深く埋め込まれるので、脱粒しに
くくなる。また、このような長硬質粒子7が粒子配向表
面層5から脱粒するには、その長硬質粒子7に対して、
表面9に対し直角に近い角度で上方に力が作用する必要
があるが、磨耗が生ずるときにはこのような方向に作用
する力は通常小さいので、このような長硬質粒子7は脱
粒しにくくなる。前記角度が±30°を越えると、前記
効果が減少し、硬質粒子の脱粒が容易になる。
In the sintered member 1, the long hard particles 7 having an aspect ratio of at least 1.5 are oriented such that the major axis forms an angle of ± 30 ° with respect to the direction orthogonal to the surface 9. If such a long hard particle 7 is present,
And since it is deeply embedded between other hard particles, it becomes difficult to shed particles. Further, in order to shed such long hard particles 7 from the particle oriented surface layer 5,
The force needs to act upward at an angle close to a right angle to the surface 9, but when abrasion occurs, the force acting in such a direction is usually small, so that such long hard particles 7 are difficult to shed. If the angle exceeds ± 30 °, the effect is reduced and the hard particles are easily shed.

【0023】焼結部材1において、粒子配向表面層5に
含有される長硬質粒子7のうちの50%以上が、その長
軸が、表面9に直交する方向に対して±30°以内の角
度をなすように配向していることを要するのは、そのよ
うに配向した前記長硬質粒子が50%未満では、所望の
前記脱粒抑制の効果が得られないからである。
In the sintered member 1, 50% or more of the long hard particles 7 contained in the grain oriented surface layer 5 have a major axis whose angle is within ± 30 ° with respect to the direction orthogonal to the surface 9. The reason why the long hard particles oriented in such a manner are required to be less than 50% is that the desired effect of suppressing grain shedding cannot be obtained.

【0024】硬質粒子2のアスペクト比、粒子配向表面
層5の断面において長硬質粒子7の占める面積の、全表
面層硬質粒子の占める面積に対する割合、表面9に直交
する方向に対して長硬質粒子7の長軸がなす角度、及び
前記のように配向した長硬質粒子7の割合は、粒子配向
表面層5の断面の電子顕微鏡撮影により得られるところ
の、例えば図12に示されるような組織画像から求める
ことができる。
The aspect ratio of the hard particles 2, the ratio of the area occupied by the long hard particles 7 in the cross section of the grain oriented surface layer 5 to the area occupied by the hard particles of all surface layers, and the long hard particles in the direction orthogonal to the surface 9. The angle formed by the long axis of 7 and the proportion of the long hard particles 7 oriented as described above can be obtained by electron microscope photography of the cross section of the particle oriented surface layer 5, for example, a tissue image as shown in FIG. Can be obtained from

【0025】粒子配向表面層5の厚みとしては、粒子配
向表面層5が前記条件を満たす限り特に制限はないが、
少なくとも2μmであることが好ましく、さらに好まし
くは3〜6μmである。前記厚みが2μm未満である
と、粒子配向表面層5に含有される前記条件を満たす長
硬質粒子が少なく、充分な前記脱粒抑制の効果が得られ
ない場合がある。粒子配向表面層5の厚みは一様である
必要はなく、上述の条件が満たされる限り、部位により
異なっていてもよい。
The thickness of the grain oriented surface layer 5 is not particularly limited as long as the grain oriented surface layer 5 satisfies the above conditions.
The thickness is preferably at least 2 μm, more preferably 3 to 6 μm. When the thickness is less than 2 μm, the number of long-hard particles satisfying the above conditions contained in the particle oriented surface layer 5 is small, and the sufficient effect of suppressing shedding may not be obtained. The thickness of the grain oriented surface layer 5 does not have to be uniform, and may vary depending on the site as long as the above-mentioned conditions are satisfied.

【0026】焼結部材1は、粒子配向表面層5を有する
が、その表面層のすべてが粒子配向表面層5である必要
はなく、その表面層の所定部分が粒子配向表面層5であ
ればよい。また、焼結部材1において耐摩耗性が要求さ
れる表面が粒子配向表面層となっていればよい。
The sintered member 1 has the grain oriented surface layer 5, but it is not necessary that all of the surface layers are the grain oriented surface layer 5, and if the predetermined portion of the surface layer is the grain oriented surface layer 5. Good. Further, the surface of the sintered member 1 which is required to have wear resistance may be a grain oriented surface layer.

【0027】本体部6は、粒子配向表面層5を保持する
部分であり、焼結部材1全体の強度を保証する部分であ
る。また、本体部6は、焼結部材1において粒子配向表
面層5以外の部分でもある。したがって焼結部材1にお
いて粒子配向表面層5以外の表面層がある場合には、そ
の粒子配向表面層5以外の表面層は本体部6の一部であ
る。
The main body portion 6 is a portion that holds the grain oriented surface layer 5, and is a portion that ensures the strength of the entire sintered member 1. The main body portion 6 is also a portion of the sintered member 1 other than the grain oriented surface layer 5. Therefore, when there is a surface layer other than the grain oriented surface layer 5 in the sintered member 1, the surface layer other than the grain oriented surface layer 5 is a part of the main body portion 6.

【0028】本体部6の組織については、本体部6がサ
ーメットとしての通常の性質を有していれば特に制限は
ない。本体部6の組織においては、例えば前記長硬質粒
子と短硬質粒子との存在比、及び前記長硬質粒子の長軸
の向きについては任意である。
The structure of the main body 6 is not particularly limited as long as the main body 6 has the usual properties as a cermet. In the structure of the main body 6, for example, the abundance ratio of the long hard particles and the short hard particles and the direction of the long axis of the long hard particles are arbitrary.

【0029】焼結部材1の大きさ及び形状については、
焼結部材1の機能を確保することができる限り特に制限
はなく、焼結部材1の種類及び使用目的等に応じて適宜
決定することができる。
Regarding the size and shape of the sintered member 1,
There is no particular limitation as long as the function of the sintered member 1 can be ensured, and it can be appropriately determined depending on the type of the sintered member 1 and the purpose of use.

【0030】焼結部材1は、サーメットにより形成され
ているが、この発明に係る焼結部材は、サーメット以外
の焼結材料、例えば超硬合金により形成されていてもよ
い。この発明に係る焼結部材に超硬合金を使用する場合
には、結合相を形成する物質として、例えばFe、Co
及びNiを挙げることができ、炭化金属相を形成する金
属としては、例えばW、Ti、Ta及びNbを挙げるこ
とができる。前記炭化金属としては、WCが、硬さが大
きく、強じん性である点で特に好適である。前記超硬合
金としては、例えばWC−Co系、WC−TiC−Co
系、WC−TaC−Co系及びWC−TiC−Ta(N
b)C−Co系を挙げることができる。
The sintered member 1 is made of cermet, but the sintered member according to the present invention may be made of a sintered material other than cermet, for example, cemented carbide. When a cemented carbide is used for the sintered member according to the present invention, the substance forming the binder phase may be, for example, Fe or Co.
And Ni, and examples of the metal forming the metal carbide phase include W, Ti, Ta and Nb. As the metal carbide, WC is particularly preferable because it has high hardness and high toughness. Examples of the cemented carbide include WC-Co type and WC-TiC-Co.
System, WC-TaC-Co system and WC-TiC-Ta (N
b) C-Co type can be mentioned.

【0031】焼結部材1は、次のように作用する。焼結
部材1は、粒子配向表面層5において耐磨耗性が大きい
ので、粒子配向表面層5の表面において他の部材と接触
するように使用される。例えば焼結部材1が切削部材で
あれば、その逃げ面が粒子配向表面層5の表面で形成さ
れるように使用され、焼結部材1が軸受けであれば、摺
動部材が摺動する面が粒子配向表面層5の表面で形成さ
れるように使用される。
The sintered member 1 operates as follows. Since the sintered member 1 has high abrasion resistance in the grain oriented surface layer 5, it is used so as to come into contact with another member on the surface of the grain oriented surface layer 5. For example, if the sintered member 1 is a cutting member, its flank surface is used so as to be formed on the surface of the grain oriented surface layer 5, and if the sintered member 1 is a bearing, the surface on which the sliding member slides. Are used to form on the surface of the grain oriented surface layer 5.

【0032】焼結部材1がその粒子配向表面層5の表面
において他の部材と接触した状態で、焼結部材1とその
他の部材とが相互に摺動し合うと、粒子配向表面層5の
表面はその部材から摩擦力をうける。
When the sintered member 1 and other members slide on each other while the sintered member 1 is in contact with another member on the surface of the particle oriented surface layer 5, the particle oriented surface layer 5 The surface receives friction from the member.

【0033】粒子配向表面層5は、その表面層断面組織
において、長硬質粒子7の占める面積が、その表面層断
面に含有される全表面層硬質粒子の占める面積の50%
以上である。つまり粒子配向表面層5を形成する硬質粒
子の中には、小さくとも1.5のアスペクト比を有する
長尺の硬質粒子が高割合で存在する。このような長尺の
硬質粒子は、短尺の硬質粒子に比較して、結合相4及び
他の硬質粒子間に保持される表面積が大きいので、粒子
配向表面層5から離脱しにくい。したがって焼結部材1
においては、前述のように他の部材との間で相互の摺動
が起きても、粒子配向表面層5からの長硬質粒子7の離
脱が生じにくいので、硬質粒子の脱粒による磨耗が小さ
い。
In the grain-oriented surface layer 5, in the surface layer cross-section structure, the area occupied by the long hard particles 7 is 50% of the area occupied by all the surface layer hard particles contained in the surface layer cross section.
That is all. That is, in the hard particles forming the particle oriented surface layer 5, long hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 are present in a high proportion. Such long hard particles have a larger surface area retained between the binder phase 4 and the other hard particles than the short hard particles, and thus are hard to separate from the particle oriented surface layer 5. Therefore, the sintered member 1
In the above, since the long hard particles 7 do not easily separate from the particle oriented surface layer 5 even if they slide with each other as described above, wear of the hard particles due to shedding is small.

【0034】粒子配向表面層5は、その表面層断面組織
において、長硬質粒子7のうちの50%以上が、その長
軸が表面に直交する方向に対して±30°以内の角度を
なすように配向している。つまり粒子配向表面層5に含
有される長硬質粒子7の約半数以上は、その長軸が粒子
配向表面層5の表面9に対して直角に近い角度を有する
ように存在しているので、その長硬質粒子7における表
面9から遠い部分は、粒子配向表面層5の深部にまで達
している。したがって焼結部材1においては、前述のよ
うに他の部材との間で相互の摺動が起きても、粒子配向
表面層5からの長硬質粒子7の離脱が生じにくいので、
硬質粒子の脱粒による磨耗が小さい。
The grain oriented surface layer 5 has a cross-sectional surface layer structure such that 50% or more of the long hard particles 7 form an angle within ± 30 ° with respect to the direction in which the major axis is orthogonal to the surface. Oriented. That is, about half or more of the long hard particles 7 contained in the particle oriented surface layer 5 exist such that the major axis thereof has an angle close to a right angle with respect to the surface 9 of the particle oriented surface layer 5. The part of the long hard particles 7 far from the surface 9 reaches the deep part of the particle oriented surface layer 5. Therefore, in the sintered member 1, even if the other members slide with each other as described above, the long hard particles 7 are unlikely to separate from the particle oriented surface layer 5,
Little wear due to shedding of hard particles.

【0035】また、長軸が粒子配向表面層5の表面9に
対して直角に近い角度を有するように存在している長硬
質粒子7が粒子配向表面層5から脱粒するには、その長
硬質粒子7に対して、表面9に対し直角に近い角度で上
方に力が作用する必要がある。焼結部材1と他の部材と
の摺動により焼結部材1に磨耗が生ずるときには、焼結
部材1に含有される硬質粒子に対して、そのような方向
に作用する力は通常小さいので、長硬質粒子7は、焼結
部材1の表面9に対して直角に近い角度で焼結部材1中
に存在しているほど、その表面から離脱しにくい。した
がって焼結部材1においては、前述のように他の部材と
の間で相互の摺動が起きても、粒子配向表面層5からの
長硬質粒子7の離脱が生じにくいので、硬質粒子の脱粒
による磨耗が小さい。
Further, in order to shed particles from the particle-oriented surface layer 5, the long-hard particles 7 whose major axis exists so as to have an angle close to a right angle with respect to the surface 9 of the particle-oriented surface layer 5, The force needs to act upward on the particles 7 at an angle close to a right angle to the surface 9. When the sintered member 1 is abraded by sliding between the sintered member 1 and another member, the force acting in such a direction on the hard particles contained in the sintered member 1 is usually small. The longer hard particles 7 are present in the sintered member 1 at an angle closer to a right angle with respect to the surface 9 of the sintered member 1, the more difficult it is to separate from the surface. Therefore, in the sintered member 1, even if the other members slide with each other as described above, the long hard particles 7 are unlikely to be separated from the particle oriented surface layer 5, so that the hard particles are shattered. Little wear due to.

【0036】以上のように焼結部材1は、硬質粒子の脱
粒に基づく磨耗が小さいので、耐磨耗性が大きい。
As described above, the sintered member 1 has a small amount of wear due to the shedding of hard particles, and thus has a large wear resistance.

【0037】焼結部材1は、サーメットの公知の製造方
法において、焼成温度、冷却速度並びに製造雰囲気中に
含まれる気体の種類及びその圧力等を適宜設定すること
によって製造することができる。
The sintered member 1 can be manufactured by a known cermet manufacturing method by appropriately setting the firing temperature, the cooling rate, the type of gas contained in the manufacturing atmosphere, the pressure thereof, and the like.

【0038】焼結部材1を形成するための原料として
は、サーメット及び超硬合金を形成するのに使用される
通常の原料を採用することができる。通常の場合、この
焼結部材は、原料粉末を焼結することにより得ることが
できる。原料粉末としては、サーメット及び超硬合金を
形成するための通常の原料が使用される。前記焼成温度
は、例えば1400〜1650℃とすることができ、好
ましくは1500〜1600℃である。
As a raw material for forming the sintered member 1, a usual raw material used for forming cermet and cemented carbide can be adopted. Usually, this sintered member can be obtained by sintering a raw material powder. As the raw material powder, usual raw materials for forming cermet and cemented carbide are used. The firing temperature may be, for example, 1400 to 1650 ° C, preferably 1500 to 1600 ° C.

【0039】前記冷却速度は、例えば−2.5〜−0.
5℃/minとすることができ、好ましくは−2〜−1℃
/minである。
The cooling rate is, for example, -2.5 to -0.
5 ° C./min, preferably −2 to −1 ° C.
/ Min.

【0040】前記製造雰囲気中に含まれる気体の種類と
しては、例えば窒素及びアルゴンを挙げることができ、
好ましいのは窒素である。
Examples of the types of gas contained in the manufacturing atmosphere include nitrogen and argon,
Nitrogen is preferred.

【0041】前記気体の圧力は、例えば1.0〜6.0
kPaとすることができ、好ましくは1.5〜4kPaで
ある。この発明に係る焼結部材の表面に存在する特異な
粒子配向表面層は、原料粒子がほぼ球状の粒子であって
も上記焼結条件下に焼結及び冷却を行うことにより焼結
部材における表面近くの球状の粒子が一方向に成長し、
その結果として形成されるものと、考えられる。
The pressure of the gas is, for example, 1.0 to 6.0.
It may be kPa, preferably 1.5 to 4 kPa. The peculiar particle oriented surface layer existing on the surface of the sintered member according to the present invention has a surface in the sintered member which is obtained by performing sintering and cooling under the above sintering conditions even if the raw material particles are substantially spherical particles. Nearby spherical particles grow in one direction,
It is thought that it is formed as a result.

【0042】この発明に係る焼結部材は、土木建設機
械、鉄道車両、自動車、航空機、船舶、工作機械等の耐
磨耗性が要求される用途に幅広く使用することができ
る。そのような用途としては、例えばインサート、切削
工具、エンジン部品例えばシリンダー及びピストン等を
挙げることができる。
The sintered member according to the present invention can be widely used in civil engineering construction machines, railway vehicles, automobiles, aircrafts, ships, machine tools and the like where abrasion resistance is required. Such applications include, for example, inserts, cutting tools, engine parts such as cylinders and pistons, and the like.

【0043】この発明に係る焼結部材であるインサート
は、目的に応じて種々の形状に成形することが可能であ
る。図4に、この発明に係る焼結部材であるインサート
の一具体例であるインサート12を示す。
The insert which is the sintered member according to the present invention can be formed into various shapes according to the purpose. FIG. 4 shows an insert 12 which is a specific example of the insert which is the sintered member according to the present invention.

【0044】図4に示されたインサート12は、その形
状が直方体である。その一頂点がコーナー13である。
コーナー13を形成する3辺のうち、最も長い辺14が
切れ刃17であり、2番目に長い辺15が切れ刃18を
形成している。前記直方体が有する面のうち、辺14及
び辺15を2辺として有する面がすくい面19であり、
辺14及び前記3辺の中で最も短い辺16を2辺として
有する面が逃げ面20であり、辺15及び辺16を2辺
として有する面が逃げ面21である。
The insert 12 shown in FIG. 4 has a rectangular parallelepiped shape. One corner is the corner 13.
Of the three sides forming the corner 13, the longest side 14 is the cutting edge 17, and the second longest side 15 is the cutting edge 18. Of the faces of the rectangular parallelepiped, the face having sides 14 and 15 as two sides is the rake face 19,
The surface having the side 14 and the shortest side 16 of the three sides as the two sides is the flank 20, and the surface having the sides 15 and 16 as the two sides is the flank 21.

【0045】インサート12においては、逃げ面20及
び逃げ面21が前記粒子配向表面層の表面により形成さ
れている。
In the insert 12, the flanks 20 and 21 are formed by the surface of the grain oriented surface layer.

【0046】インサート12の使用方法は、通常のイン
サートと同様である。インサート12は、従来のインサ
ートと同様にして製造することができる。インサート
は、その逃げ面が切削時に被削材により強い力を受けて
磨耗する。インサート12においては、逃げ面20及び
逃げ面21が前記粒子配向表面層の表面により形成され
ているので、焼結部材1の作用における説明で示したよ
うに、被削材から強い力を受けても、磨耗が小さい。こ
のためインサート12は長寿命である。
The method of using the insert 12 is the same as that of a normal insert. The insert 12 can be manufactured similarly to a conventional insert. The flank of the insert wears due to a strong force exerted by the work material during cutting. In the insert 12, since the flanks 20 and 21 are formed by the surface of the grain oriented surface layer, as described in the explanation of the operation of the sintered member 1, the flank 20 and the flank 21 receive a strong force from the work material. Also, the wear is small. Therefore, the insert 12 has a long life.

【0047】この発明に係る焼結部材は、それ自体で切
削工具とすることもできるが、この焼結部材をインサー
トとすることもできる。このインサートを工具本体部に
装着することによって切削工具を製造することができ
る。前記切削工具としては、例えばバイト、ドリル、フ
ライス及びブローチを挙げることができる。この発明に
係るインサートは、従来のインサートと同様にして工具
本体部に装着することができる。
The sintered member according to the present invention can be used as a cutting tool by itself, but can also be used as an insert. A cutting tool can be manufactured by mounting the insert on the tool body. Examples of the cutting tool include a cutting tool, a drill, a milling cutter, and a broach. The insert according to the present invention can be mounted on the tool body in the same manner as a conventional insert.

【0048】図5に前記切削工具の例を示した。図5
は、バイト22の斜視図である。バイト22は、この発
明に係るインサート23と工具本体部であるホルダ24
とを有して成る。
FIG. 5 shows an example of the cutting tool. Figure 5
FIG. 6 is a perspective view of the cutting tool 22. The bite 22 includes an insert 23 according to the present invention and a holder 24 that is a tool body.
And.

【0049】上記切削工具の例において使用されるこの
発明に係るインサートにおいては、逃げ面となる面が前
記粒子配向表面層の表面によって形成されている。上記
切削工具の作用は、前記焼結部材1及びインサート12
において示した作用と同様である。
In the insert according to the present invention used in the example of the cutting tool, the surface serving as the flank is formed by the surface of the grain oriented surface layer. The operation of the cutting tool is the same as that of the sintered member 1 and the insert 12.
It is similar to the operation shown in.

【0050】[0050]

【実施例】以下、この発明に係る焼結部材を実施例によ
り具体的に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the sintered member according to the present invention will be specifically described by way of examples.

【0051】(1)焼結体の作成 表1に示された配合組成に従って、平均粒径:1μmの
炭化チタン粉末及び窒化チタン粉末(炭化チタン/窒化
チタン=1/1(重量比))、平均粒径1.5μmの炭
化タングステン粉末、平均粒径3μmの炭化モリブデン
(MoC)粉末、平均粒径1μmの炭化ニオブ粉末、
平均粒径3μmのNi粉末、並びに平均粒径3μmのC
o粉末を配合し、又は前記炭化チタン粉末及び窒化チタ
ン粉末、前記炭化タングステン粉末、前記炭化ニオブ粉
末、前記Ni粉末、前記Co粉末並びに平均粒径1.5
μmの炭化タンタル粉末を配合して、アセトンを溶媒と
してボールミルにより18時間混合した。混合後の粉末
は乾燥後、マイクロワックス系バインダーを添加して混
練した。次いで、その混練物を200MPaの圧力でプ
レス成形して所定の形状に成形した後、脱ワックスを行
った。
(1) Preparation of sintered body According to the composition shown in Table 1, titanium carbide powder and titanium nitride powder having an average particle diameter of 1 μm (titanium carbide / titanium nitride = 1/1 (weight ratio)), Tungsten carbide powder having an average particle size of 1.5 μm, molybdenum carbide (Mo 2 C) powder having an average particle size of 3 μm, niobium carbide powder having an average particle size of 1 μm,
Ni powder having an average particle size of 3 μm and C having an average particle size of 3 μm
o powder, or the titanium carbide powder and titanium nitride powder, the tungsten carbide powder, the niobium carbide powder, the Ni powder, the Co powder and an average particle size of 1.5.
μm tantalum carbide powder was blended and mixed with acetone as a solvent by a ball mill for 18 hours. The powder after mixing was dried and then kneaded by adding a microwax-based binder. Next, the kneaded product was press-molded at a pressure of 200 MPa to have a predetermined shape, and then dewaxed.

【0052】得られた成形体を、窒素雰囲気中で145
0〜1650℃にて60分間保持することにより焼成し
た。その後(最高キープ温度−100)℃まで表1に示
された冷却速度及び窒素圧にて冷却した。以上によりサ
ーメット製の焼結体A〜Hが得られた。
The obtained molded body was subjected to 145 in a nitrogen atmosphere.
Firing was performed by holding at 0 to 1650 ° C. for 60 minutes. Then, it was cooled to (maximum keep temperature −100) ° C. at the cooling rate and nitrogen pressure shown in Table 1. Through the above, cermet sintered bodies A to H were obtained.

【0053】(2)電子顕微鏡による断面観察 焼結体A〜Hを切断し、その断面を鏡面研磨した後、走
査型電子顕微鏡によりその断面の組織写真を得た。この
組織写真から、表面層に含まれる硬質相全体の面積に対
する、その表面層に存在するアスペクト比が1.5以上
である硬質粒子の面積の割合を測定し、その値を長硬質
粒子存在割合とした。
(2) Observation of Section by Electron Microscope Sintered bodies A to H were cut, the section was mirror-polished, and then a structure photograph of the section was obtained by a scanning electron microscope. From this microstructure photograph, the ratio of the area of the hard particles having an aspect ratio of 1.5 or more existing in the surface layer to the area of the entire hard phase contained in the surface layer was measured, and the value was determined to be the long hard particle existence ratio. And

【0054】またこの組織写真から、その表面層に存在
するアスペクト比が1.5以上である硬質粒子の総数に
対する、表面に直交する方向に対して長軸が±30°以
内の角度をなすように配向した前記硬質粒子の個数を測
定し、この値を配向硬質粒子割合とした。
From this microstructure photograph, it was confirmed that the major axis forms an angle within ± 30 ° with respect to the direction orthogonal to the surface with respect to the total number of hard particles having an aspect ratio of 1.5 or more existing in the surface layer. The number of the hard particles oriented in the above was measured, and this value was defined as the ratio of oriented hard particles.

【0055】以上の測定から得られた結果を表2に示し
た。表2に示された長硬質粒子存在割合及び配向硬質粒
子割合から、焼結体A、B及びGは、前記粒子配向表面
層を有しており、焼結体C〜F及びHは、前記粒子配向
表面層を有していないことが確認された。また焼結体E
について、前記組織写真から、表面層に含まれる硬質相
全体の面積に対する、その表面層に存在するアスペクト
比が1.4以上である硬質粒子の面積の割合を測定し、
その値を1.4-長硬質粒子存在割合とした。焼結体Eにつ
いて、前記組織写真から、その表面層に存在するアスペ
クト比が1.4以上である硬質粒子の総数に対する、表
面に直交する方向に対して長軸が±30°以内の角度を
なすように配向した前記硬質粒子の個数を測定し、この
値を1.4-配向硬質粒子割合とした。これらの結果も併せ
て表2に示した。
The results obtained from the above measurements are shown in Table 2. From the long hard particle existence ratio and the oriented hard particle ratio shown in Table 2, the sintered bodies A, B and G have the particle oriented surface layer, and the sintered bodies C to F and H are the above. It was confirmed that it did not have a grain oriented surface layer. Sintered body E
For the above, from the structure photograph, with respect to the total area of the hard phase contained in the surface layer, the ratio of the area of the hard particles having an aspect ratio of 1.4 or more present in the surface layer is measured,
The value was defined as 1.4-long hard particle existence ratio. Regarding the sintered body E, from the above structure photograph, an angle within ± 30 ° of the major axis with respect to the direction orthogonal to the surface with respect to the total number of hard particles having an aspect ratio of 1.4 or more existing in the surface layer is shown. The number of the hard particles oriented so as to be formed was measured, and this value was defined as 1.4-oriented hard particle ratio. These results are also shown in Table 2.

【0056】(3)切削試験 焼結体A〜Fを研磨加工して、lSO規格でSNMN1
20308として規定された形状を有する切削工具を作
成した。焼結体G及びHを研磨加工して、lSO規格で
SNGN120308として規定された形状を有する切
削工具を作成した。これらの切削工具の形状を図6〜図
8に示した。図6は、切削工具28の斜視図である。図
7は、切削工具28の側面部分断面模式図である。図8
は、図6において点線で囲んだ部分の部分拡大斜視図で
ある。切削工具28は、厚さ約3.18mm、一辺が約1
2.7mmの略正方形断面の偏平角柱形状を有し、そのコ
ーナー部29に施されたアールの大きさは約0.8mmで
ある。エッジ部30に施された面取り部(チャンファ)
は、図7に示されるように、主面31側の幅tが約0.
1mm、主面31に対する傾斜角度θが約25°となるよ
うに形成した。
(3) Cutting test Sintered bodies A to F were ground and subjected to SNMN1 according to the ISO standard.
A cutting tool having a shape defined as 20308 was created. The sintered bodies G and H were polished to prepare a cutting tool having a shape defined as SNGN120308 in the 1SO standard. The shapes of these cutting tools are shown in FIGS. FIG. 6 is a perspective view of the cutting tool 28. FIG. 7 is a schematic side sectional view of the cutting tool 28. Figure 8
FIG. 7 is a partially enlarged perspective view of a portion surrounded by a dotted line in FIG. 6. The cutting tool 28 has a thickness of about 3.18 mm and a side of about 1
It has a flat prismatic shape with a substantially square section of 2.7 mm, and the radius of the rounded corner 29 is about 0.8 mm. Chamfered chamfer on the edge 30
As shown in FIG. 7, the width t on the main surface 31 side is about 0.
It was formed so that the inclination angle θ with respect to the main surface 31 was 1 mm and about 25 °.

【0057】焼結体A、B及びGから、この発明に係る
切削工具が得られ、焼結体C〜F及びHから、この発明
に係る切削工具でない切削工具が得られた。焼結体A、
B及びGにおいては、逃げ面が前記粒子配向表面層の表
面により形成されるように切削工具を作成した。
The cutting tools according to the present invention were obtained from the sintered bodies A, B and G, and the cutting tools other than the cutting tool according to the present invention were obtained from the sintered bodies C to F and H. Sintered body A,
In B and G, the cutting tool was prepared so that the flank surface was formed by the surface of the grain oriented surface layer.

【0058】これらの切削工具を用いて切削試験を実施
した。図9に示す形状の棒状の被削材35を軸線周りに
回転させ、その外周面に対し切削工具28を、図10に
示すように当接させ、主面31の一方をすくい面、側面
32を逃げ面として用いることにより、焼結体A〜Fか
ら得られた切削工具については下記切削条件1にて、焼
結体G〜Hから得られた切削工具については下記切削条
件2にて被削材の外周面を湿式で連続切削した。図10
において、33は横逃げ面、34は前逃げ面を示す。
A cutting test was carried out using these cutting tools. The rod-shaped work material 35 having the shape shown in FIG. 9 is rotated around the axis, and the cutting tool 28 is brought into contact with the outer peripheral surface thereof as shown in FIG. Are used as flanks, the cutting tools obtained from the sintered bodies A to F are cut under the following cutting conditions 1, and the cutting tools obtained from the sintered bodies G to H are cut under the following cutting conditions 2. The outer peripheral surface of the work material was continuously wet-cut. Figure 10
In, 33 is a lateral flank and 34 is a front flank.

【0059】(切削条件1) 被削材 ; SNCM439H 切削速度 ; 250m/min 切込み ; 1.5mm 送り ; 0.15mm/rev 切削時間 ; 8min 切削方式 ; 湿式 工具形状 ; SNMN120308(チャンファー;
0.1×25°) (切削条件2) 被削材 ; SNCM439H 切削速度 ; 180m/min 切込み ; 1.5mm 送り ; 0.2mm/rev 切削時間 ; 8min 切削方式 ; 湿式 工具形状 ; SNMN120308(チャンファー;
0.1×25°) 切削終了後、工具の刃先の逃げ面摩耗量 Vn(横逃げ
面33側の旋削方向の摩耗高さ:図11参照)を測定し
た。その結果を表2に示した。
(Cutting condition 1) Work material: SNCM439H Cutting speed: 250 m / min Depth of cut: 1.5 mm Feed: 0.15 mm / rev Cutting time: 8 min Cutting method: Wet tool shape; SNMN120308 (Chamfer;
0.1 × 25 °) (Cutting condition 2) Work material; SNCM439H Cutting speed; 180 m / min Depth of cut; 1.5 mm feed; 0.2 mm / rev Cutting time; 8 min Cutting method; Wet tool shape; SNMN120308 (Chamfer) ;
After cutting, the flank wear amount Vn of the cutting edge of the tool (wearing height in the turning direction on the side flank 33 side: see FIG. 11) was measured. The results are shown in Table 2.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】[0061]

【表2】 [Table 2]

【0062】[0062]

【発明の効果】この発明に係る焼結部材は、粒子配向表
面層を有するので、硬質粒子の脱粒が抑制され、耐磨耗
性が大きい。この焼結部材をインサート又は切削工具に
用いれば、低炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼等広範囲の
被削材に対して、優れた耐摩耗性が発揮される。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the sintered member according to the present invention has the grain oriented surface layer, shedding of hard particles is suppressed and abrasion resistance is great. When this sintered member is used as an insert or a cutting tool, it exhibits excellent wear resistance against a wide range of work materials such as low carbon steel, alloy steel, and stainless steel.

【0063】この発明に係る焼結部材は、その製造過程
においてコーティング工程を必要としないので、製造工
程数が少なく、低コストで製造することができる。
Since the sintered member according to the present invention does not require a coating step in its manufacturing process, it can be manufactured at a low cost with a small number of manufacturing steps.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、焼結部材1の一部の表面層断面組織を
示した概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a partial surface layer cross-section structure of a sintered member 1.

【図2】図2は、アスペクト比を求めるための粒子の最
大径及び最小径を定義するための説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for defining a maximum diameter and a minimum diameter of particles for obtaining an aspect ratio.

【図3】図3は、長硬質粒子7の長軸11の、焼結部材
1の表面9に直交する方向を示す線10に対してなす角
度を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an angle formed by a major axis 11 of the long hard particles 7 with respect to a line 10 indicating a direction orthogonal to the surface 9 of the sintered member 1.

【図4】図4は、インサート12の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the insert 12.

【図5】図5は、バイト22の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a cutting tool 22.

【図6】図6は、切削工具28の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a cutting tool 28.

【図7】図7は、切削工具28の側面部分断面模式図で
ある。
FIG. 7 is a schematic side sectional view of a cutting tool 28.

【図8】図8は、切削工具28の部分拡大斜視図であ
る。
FIG. 8 is a partially enlarged perspective view of the cutting tool 28.

【図9】図9は、切削試験の概要を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an outline of a cutting test.

【図10】図10は、切削試験の概要を示す説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an outline of a cutting test.

【図11】図11は、逃げ面摩耗量の求め方を示す説明
図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing how to obtain a flank wear amount.

【図12】図12は、粒子配向表面層を有する焼結部材
の表面層断面を示す、図面代用写真である電子顕微鏡写
真である。
FIG. 12 is an electron micrograph which is a drawing-substitute photograph showing a cross-section of a surface layer of a sintered member having a grain-oriented surface layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・焼結部材、2・・硬質粒子、3・・硬質相、4・
・結合相、5・・粒子配向表面層、6・・本体部、7・
・長粒子配向表面層、8・・短粒子配向表面層、9・・
表面、10・・線、11・・長軸、12・・インサー
ト、13・・コーナー、14・・辺、15・・辺、16
・・辺、17・・切れ刃、18・・切れ刃、19・・す
くい面、20・・逃げ面、21・・逃げ面、22・・バ
イト、23・・インサート、24・・ホルダ、28・・
切削工具、29・・コーナー部、30・・エッジ部、3
1・・主面、32・・側面、33・・横逃げ面、34・
・前逃げ面、35・・被削材、Dmax・・最大径、Dmin
・・最小径、t・・幅、θ・・傾斜角度、Vn・・逃げ
面摩耗量
1 ... Sintered member, 2 ... Hard particles, 3 ... Hard phase, 4 ...
・ Binder phase, 5 ・ ・ Particle orientation surface layer, 6 ・ ・ Main body, 7 ・
・ Long particle orientation surface layer, 8 ・ ・ Short particle orientation surface layer, 9 ・ ・
Surface, 10 ... Line, 11 ... Long axis, 12 ... Insert, 13 ... Corner, 14 ... Side, 15 ... Side, 16
..Side, 17 ... Cutting edge, 18 ... Cutting edge, 19 ... Scooping surface, 20 Flank surface, 21 Flank surface, 22 bit Tool, 23 ... Insert, 24 ... Holder, 28・ ・
Cutting tool, 29..corner part, 30..edge part, 3
1 ・ ・ Main surface, 32 ・ ・ Side surface, 33 ・ ・ Side flank, 34 ・
・ Front flank, 35 ・ ・ Work material, Dmax ・ ・ Maximum diameter, Dmin
..Minimum diameter, t..width, θ..inclination angle, Vn..flank wear amount

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面層断面組織において、小さくとも
1.5のアスペクト比を有する硬質粒子の占める面積
が、その表面層断面に含有される全硬質粒子の占める面
積の50%以上であり、且つ小さくとも1.5のアスペ
クト比を有する硬質粒子のうちの50%以上が、その長
軸が表面に直交する方向に対して±30°以内の角度を
なすように配向した粒子配向表面層を有することを特徴
とする焼結部材。
1. An area occupied by hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 in the surface layer cross-section structure is 50% or more of the area occupied by all hard particles contained in the surface layer cross section, and At least 50% of the hard particles having an aspect ratio of at least 1.5 have a particle orientation surface layer oriented such that the major axis forms an angle within ± 30 ° with respect to the direction orthogonal to the surface. A sintered member characterized by the above.
【請求項2】 前記粒子配向表面層は、その厚みが小さ
くとも2μmである請求項1に記載の焼結部材。
2. The sintered member according to claim 1, wherein the grain oriented surface layer has a thickness of at least 2 μm.
【請求項3】 サーメット又は超硬合金により形成され
ている請求項1又は2に記載の焼結部材。
3. The sintered member according to claim 1, which is made of cermet or cemented carbide.
【請求項4】 インサート又はエンジン部品である請求
項1〜3のいずれか1項に記載の焼結部材。
4. The sintered member according to claim 1, which is an insert or an engine part.
【請求項5】 インサートであって、前記粒子配向表面
層の表面がその逃げ面を形成する請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の焼結部材。
5. The sintered member according to claim 1, which is an insert, wherein the surface of the grain oriented surface layer forms a flank thereof.
【請求項6】 請求項5に記載の焼結部材とその焼結部
材を装着可能とする工具本体部とを有して成ることを特
徴とする切削工具。
6. A cutting tool comprising: the sintered member according to claim 5; and a tool body to which the sintered member can be attached.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007532320A (en) * 2004-04-13 2007-11-15 アキュメント インテレクチュアル プロパティーズ エルエルシー Powdered metal multilobe tool and method of making
WO2018181036A1 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 京セラ株式会社 Cutting insert and cutting tool provided with same

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